69769

Продуктивність багатопроцесорних систем

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Під масштабуванням навантаження (workload scalability) у SMP-системах розуміють вплив додавання нових процесорів на продуктивність системи. У реальних умовах воно залежить від багатьох факторів.

Украинкский

2014-10-09

29 KB

0 чел.

Тема 17. Продуктивність багатопроцесорних систем

Масштабування навантаження

Під масштабуванням навантаження (workload scalability) у SMP-системах розуміють вплив додавання нових процесорів на продуктивність системи. У реальних умовах воно залежить від багатьох факторів.

  •  У разі збільшення кількості процесорів зростає навантаження на системну шину та пам'ять і, як наслідок, ціна промаху кеша.
  •  Кількість промахів кеша при цьому теж збільшується внаслідок того, що в системі збільшено кількість потоків, які потрібно планувати.
  •  Що більше процесорів, то більше зусиль потрібно докладати для забезпечення когерентності кеша.
  •  Кількість блокувань у системі зростає із ростом кількості процесорів.

Найбільший рівень масштабування навантаження досягають для потоків, обмежених можливостями процесора, найменший — для потоків, обмежених можливостями пристроїв введення-виведення.

Продуктивність окремих застосувань

Розглянемо, яким чином впливає наявність кількох процесорів на час виконання програмного коду.

Багатопроцесорність дає змогу поліпшити характеристики програми тільки тоді, коли в ній наявний паралелізм (як було зазначено в розділі 3.2, за умов багатопроцесорності може бути реалізовано справжній паралелізм, коли окремі частини програми виконуються одночасно кількома процесорами). При цьому для того щоб ОС мала можливість організувати такий паралелізм, код програми має бути багатопотоковим. Якщо програма не використовує багатопотоковість, її виконання у багатопроцесорній системі може спричинити зниження продуктивності через очікування на додаткових блокуваннях і міграцію між процесорами.

Крім того, навіть якщо програма є багатопотоковою, максимальне поліпшення її продуктивності обмежене відповідно до закону Амдала

де 5 — виграш у швидкості виконання; Т— загальний обсяг коду, Гпосл — обсяг коду, що не може бути виконаний паралельно, п - кількість процесорів.

Контрольні питання:

1. Масштабування навантаження.

2. Продуктивність окремих застосувань.